内容正文:
课题
6.2 .1基因与生物性状的关系
主编教师
复核教师
授课时数
1
课型
授新课
授课方法
讲授法
授课时间
学习目标
1. 生命观念:能区分生物的各种性状,并能辨别出一对相对性状。
2. 科学思维与探究:初步理解基因是DNA上有遗传效应的片段。
3. 科学态度与责任:初步了解显性基因、隐性基因与显性性状、隐性性状的概念。
教学重点
生物性状、相对性状的概念;基因控制生物性状;显性性状和隐性性状的初步概念。
教学难点
1. 理解“基因控制性状”的关系,及基因、DNA、染色体、细胞核、生物体之间的关系。
2. 理解“相对性状”和“显性/隐性”的概念,并能用其解释简单的遗传现象。
一、 寻迹·探亲缘
【师生活动】
1. 情境导入:
展示几张趣味“亲子”对比图:明星/名人父子(女)对比照、动物幼崽与父母对比照(如大熊猫)、同一品种但花色不同的宠物猫照片。
提问与互动:“‘这娃娃和他爸/妈简直是一个模子刻出来的!’生活中我们常听到这样的话。请观察这些图片,你发现了什么共同现象?(引导学生答:孩子与父母长相相似;同种生物间有相似也有不同)。这种相似与不同,在生物学上我们如何描述和探究?”
2. 引出课题:教师点明:“这些相似与不同,都与生物的性状有关,而性状的背后,隐藏着生命传承的密码——基因。今天,我们就来探索基因与生物性状之间的神秘关系。”
自然过渡:我们看到了生物在形态、外貌上的各种特征。在生物学上,我们如何科学地描述和研究这些特征呢?让我们先来学习和规范一些重要的概念。
二、 明理·识性状
【师生活动】
1. 认识生物性状:
请几位同学自愿站起来,引导全班从形态结构(如单双眼皮、有无耳垂、直发卷发)、生理特性(如血型)、行为方式(如惯用手)等方面描述他们的特征。
教师总结:这些生物体的形态结构、生理特征和行为方式等,在遗传学上统称为性状。
2. 辨析相对性状:
出示多组图片/描述:豌豆的高茎与矮茎、番茄的红果与黄果、人的能卷舌与不能卷舌、狗的黑毛与白毛。
提问:每组中的两种性状,描述的是同一种生物、同一方面的特征吗?(是)它们表现为不同的类型吗?(是)
引出概念:同种生物、同一性状的不同表现形式,称为相对性状。
判断练习:下列是否为相对性状?(1) 狗的卷毛和猫的直毛。(2) 人的身高和体重。(3) 菊花的红色和白色。
3. 归纳与巩固:强调“同种生物”、“同一性状”、“不同表现形式”是判断相对性状的三个关键。
自然过渡:我们认识了生物体表现出的各种性状。那么,是什么决定了我们具有这些性状?为什么孩子会长得像父母?这个问题的答案,就藏在细胞深处。
三、 探幽·觅基因
【师生活动】
1. 从现象到追问:
回顾“寻迹”环节的亲子相似现象。提问:父母并没有直接把眼皮、耳垂“复制”给孩子,那父母的性状信息是通过什么传递给后代的?(引导学生思考:通过生殖细胞)。
2. 追踪遗传物质的踪迹:
利用多媒体动画或层次图示,展示遗传信息的载体层次:
生物体(宏观)→ 细胞 → 细胞核 → 染色体(主要由DNA和蛋白质组成)→ DNA(主要的遗传物质)→ 基因(DNA上具有特定遗传效应的片段)。
类比说明:将生物体比作一座大厦,基因就是设计这座大厦的“图纸”。图纸决定了建筑的结构、功能(性状)。
3. 形成核心关系:
明确:基因是控制生物性状的基本遗传单位。一种生物的性状是由其携带的基因决定的。
举例:决定人单双眼皮的基因,决定豌豆高矮茎的基因等。
4. 初步理解基因传递:在生殖过程中,父母通过精子和卵细胞(生殖细胞)将各自的基因传递给子代,子代因此获得了双亲的基因,从而表现出与双亲相似的性状。
自然过渡:我们知道了基因像图纸一样控制着性状。现在,让我们聚焦于一对具体的相对性状,看看来自父母双方的“图纸”(基因)在子代身上是如何共同作用,最终决定子代表现出哪种性状的。
四、 解密·显与隐
【师生活动】
1. 引入经典案例:
展示孟德尔豌豆杂交实验的经典结果图示:纯种高茎豌豆 × 纯种矮茎豌豆 → 子一代全部为高茎。
提问:矮茎性状在子一代中“消失”了吗?
2. 建立核心概念:
解释:控制同一性状的基因是成对存在的(一个来自父方,一个来自母方)。
显性基因与隐性基因:控制显性性状(如高茎)的基因是显性基因(常用大写字母表示,如D);控制隐性性状(如矮茎)的基因是隐性基因(常用小写字母表示,如d)。
性状的表现:当一对基因中,只要有一个显性基因(D),个体就表现显性性状(高茎);只有当一对基因都是隐性基因(dd)时,个体才表现隐性性状(矮茎)。
3. 解释“亲子相似”:
用上述原理解释:子一代(Dd)虽然携带了来自矮茎亲本的隐性基因(d),但因为同时有来自高茎亲本的显性基因(D),所以表现高茎。因此,子代与高茎亲本性状相似。
指出:隐性性状(矮茎)在子一代没有表现出来,但控制它的隐性基因并没有丢失,可能会在孙代(子二代)中重新表现出来。
自然过渡:从宏观的性状,到微观的基因,再到基因间的“显隐规则”,我们一步步揭开了遗传的部分奥秘。现在,让我们尝试运用今天搭建的“遗传学思维框架”,来分析一些有趣的生物现象,看看你是否已经掌握了这把解读生命密码的钥匙。
五、 活用·解密码
【师生活动】
1. 课堂小结:师生共同梳理核心概念网络:生物性状(相对性状)→ 由基因控制(基因是DNA片段)→ 基因成对存在(显性基因/隐性基因)→ 决定性状表现(显性性状/隐性性状)→ 解释遗传现象。
2. 展示与评价环节:
评价活动一:“火眼金睛”。展示多组生物特征(如图片或描述),请学生判断哪些是相对性状,并说明理由。
评价活动二:“侦探破案”。情境:已知在人类中,能卷舌(R)对不能卷舌(r)是显性。一对夫妇都能卷舌,但他们生了一个不能卷舌的孩子。请分析:1. 不能卷舌是显性还是隐性性状?2. 这对夫妇的基因组成可能是什么?3. 孩子的基因组成是什么?(初步分析,不要求计算概率)。
评价活动三:“概念图解”。请学生在笔记本上画出“基因”、“DNA”、“染色体”、“性状”四者的包含或控制关系示意图。
3. 情感升华:
总结:从我们眼皮的单双,到花朵颜色的红白,丰富多彩的生物世界,其底层运行着严谨而精妙的遗传密码。今天的学习,是我们叩开遗传学大门的第一步。愿你能保持这份好奇与探索欲,未来去发现更多生命的奇迹。
【课堂小结寄语】 性状是生命的外在诗篇,基因是书写诗篇的密码字符。从亲子间的相似容颜,到孟德尔豌豆的智慧发现,遗传的规律正被我们徐徐揭开。愿此课为你点亮一盏灯,照亮探索生命奥秘的漫漫长路。
1. 基础作业:完成本节教材练习,整理本节课的核心概念图。
2. 实践调查作业:调查你自己和你的父母(或兄弟姐妹)的3对容易观察的相对性状(例如:单/双眼皮、有/无耳垂、能/不能卷舌、拇指能否后翘等),记录在表格中,思考你与父母的异同。
设计意图个性化修改
【设计意图】
利用学生熟悉且感兴趣的“亲子相像”现象导入,快速拉近知识与生活的距离,激发探究遗传奥秘的兴趣。图片对比直观呈现“遗传”(相似)与“变异”(不同)的现象,为整章学习埋下伏笔。明确“性状”和“基因”两个核心术语,引出课题。
【设计意图】
本环节是构建遗传学认知的基础。从描述身边同学的特征入手,使“性状”概念具体化、生活化,易于理解。通过典型、直观的实例对比,引导学生自主发现“相对性状”的特征,并通过判断练习及时澄清常见误区(如不同生物、不同性状)。此环节为后续学习遗传规律提供了清晰的概念工具。
【设计意图】
本环节旨在突破“基因控制性状”这一抽象难点。通过“父母传递什么”的追问,引发认知冲突。利用动画将微观、抽象的遗传物质层次(细胞核→染色体→DNA→基因)直观、有序地呈现出来,帮助学生建立空间尺度概念。“基因是设计图纸”的比喻,生动地解释了基因的决定性作用。最后联系生殖过程,初步建立基因传递与性状遗传的联系,逻辑链条清晰。
【设计意图】
本环节是本节课的另一个难点和高潮。选用孟德尔杂交实验这一经典、清晰的案例,引导学生观察“性状不简单混合,而是有显有隐”的现象。通过引入显性/隐性基因的概念和简单的字母符号,将抽象的逻辑关系具体化、模型化。用此模型成功解释“亲子相似”的常见现象,使学生体会科学概念的强大解释力,并为下节课学习基因传递规律做好铺垫。
板书设计:
第一节 基因与生物性状的关系
一、 性状与相对性状
1. 性状:生物体的形态结构、生理特征、行为方式。
2. 相对性状:同种生物,同一性状,不同表现形式。
二、 基因控制性状
1. 遗传物质层次:细胞核 → 染色体 → DNA → 基因。
2. 核心关系:基因是控制生物性状的基本遗传单位。(基因是“设计图纸”)
三、 基因的显性与隐性
1. 基因成对存在(一个来自父,一个来自母)。
2. 显性基因(如D):控制显性性状。有D则表现显性。
3. 隐性基因(如d):控制隐性性状。只有dd才表现隐性。
4. 应用:解释“亲子性状相似”等遗传现象。
教学反思
本节是遗传学的入门和奠基课,概念多且抽象。本设计力图从生活现象出发,通过建立概念、构建模型、解释现象,引导学生步入遗传学的殿堂。反思如下:
1. 导入环节(寻迹·探亲缘)的设计意图与兴趣激发:利用“明星亲子照”等学生感兴趣且直观的材料,能瞬间抓住注意力,并自然引出“遗传”这一核心主题。在观察相似性的同时,也暗示差异性(变异),为全章学习做好铺垫。提问引导学生从生活语言转向科学描述,顺利引出“性状”和“基因”两个核心研究对象,导入高效、有趣。
2. 概念建立环节(明理·识性状)的设计意图与基础夯实:遗传学学习始于准确的概念。“性状”和“相对性状”是后续所有分析的基石。本环节让学生从描述彼此特征开始,使“性状”具体可感。通过典型实例对比和精心设计的判断题,引导学生自己归纳出判断相对性状的三个关键要素,概念建构过程清晰扎实。常见误区的辨析(如不同生物)有效预防了后续学习中的概念混淆。
3. 关系构建环节(探幽·觅基因)的设计意图与难点突破:“基因控制性状”是微观、抽象的因果关系。本环节通过“父母传递什么”的追问制造认知冲突,驱动探究。利用动画或层次图将“细胞核→染色体→DNA→基因”的包含关系可视化、有序化,是化解此难点的关键策略,帮助学生建立从宏观到微观的尺度观念和结构层次观念。“基因是设计图纸”的比喻贴切、生动,将抽象的控制关系形象化,使学生易于理解和接受。
4. 原理探究环节(解密·显与隐)的设计意图与模型初建:在理解“基因控制性状”后,自然需要探究“如何控制”。孟德尔实验是遗传学的经典范式。通过分析“子一代全为高茎”这一出人意料的现象,引出“显性”与“隐性”的概念,逻辑顺畅。引入字母符号表示基因,是学生第一次接触遗传学模型,虽然简单,但意义重大。用此模型成功解释“亲子相似”,让学生初步体会到科学模型的解释力和预测力,获得成就感,并为下节课学习基因传递规律(分离定律)做好了充分的认知准备。
5. 应用评价环节(活用·解密码)的设计意图与素养整合:知识网络小结清晰。“火眼金睛”检测基础概念掌握;“侦探破案”题是本节课学习成果的综合检验,它要求学生综合运用“相对性状”、“显隐性”、“基因成对”等概念进行逻辑推理,是对知识迁移能力和科学思维的高阶训练;“概念图解”则考察学生对核心概念间层次与关系的结构化理解。总结升华将具体知识学习与科学探索精神相连。调查作业将课堂延伸到家庭,使遗传学知识立刻与每个学生自身相关,极大增强了学习的趣味性和探究性,也为下节课收集了宝贵的“家庭遗传”数据。
【教学设计总结】
本设计以“观察现象→建立概念→探索机理→应用解释”为逻辑主线,引导学生逐步构建遗传学的初步认知框架。注重从生活经验出发激发兴趣,利用直观手段化解微观抽象难点,通过经典案例引导学生像科学家一样思考,并最终在解决问题中实现知识的内化与迁移。旨在帮助学生扎实掌握遗传学基础概念,初步建立“基因控制性状”的生命观念,并发展科学思维和探究能力,为后续深入学习生物的遗传规律奠定坚实基础。
(
1
)
学科网(北京)股份有限公司
$